【技术实现步骤摘要】
本技术属于压缩机，具体涉及一种电机、压缩机和制冷设备。
技术介绍
1、目前家用空调压缩机领域，定速机型逐步退出市场，变频电机已成主流技术。为适应家用空调的应用环境，变频电机的永磁体大多为含有重稀土元素、矫顽力较高的钕铁硼永磁体。钕铁硼永磁体是以金属间化合物nd2fe14b为基础的永磁材料，主要成分为钕、铁和硼。为了获得不同的性能，可用镝、镨等其他稀土金属替代永磁体中部分的钕。随着变频机型总量的逐年增加，消耗的重稀土元素(特别是镝和铽)资源也逐年增加，为了减少重稀土元素的使用，需要开发新的技术。
2、铈元素相比镨、钕元素，成本优势明显，但铈元素相比同等的镨、钕元素，对应的稀土磁铁剩磁br和内禀矫顽力hcj均会降低，直接影响了电机性能。因此，为了满足电机性能在整机上的应用需求，需要根据永磁体中稀土元素铈的含量，重新设计电机结构。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本技术提供了一种电机，该电机通过对电机结构进行设计，提升了电机效率和性价比。
2、本技术还提供了一种含有本技术电机的压缩机。
3、本技术还提供了一种含有本技术压缩机的制冷设备。
4、本技术的第一方面提供了一种电机，包括转子和定子；
5、所述转子包括转子铁芯与设于所述转子铁芯上的多个永磁体，所述永磁体中含有质量百分比为x％的铈元素，需要说明的是，本技术中提到的“永磁体中含有质量百分比为x％的铈元素”等类似表述，意即本技术所采用的
6、所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯沿内周向设有q个定子齿，每个所述定子齿上绕设有定子绕组，所述定子绕组的相数为m；
7、所述铈元素的质量百分比x％满足：3％≤x％≤10％；
8、定子齿的数量q与定子绕组的相数m满足关系：q/m≤3；
9、所述转子的磁极的宽度为bm，磁极宽度bm满足关系：bm≥3040/(165-x)。
10、本技术关于电机的技术方案中的一个技术方案，至少具有以下有益效果：
11、空调中的核心部件之一是压缩机，而压缩机中设置有电机，电机的转矩是通过电机中钕铁硼磁铁的磁场强度与定子在电流中所产生的磁场强度相互作用产生的。为了满足空调厂家对退磁电流的需求，一般压缩机厂商变频机种所采用的钕铁硼永磁体的的内禀矫顽力≥1830ka/m，该内禀矫顽力下的永磁体均含有较大比例的镨、钕以及重稀土元素。为了降低对镨、钕元素以及重稀土元素的依赖，可以采用含铈元素的磁铁，但铈元素的使用会导致内禀矫顽力下降，含铈的永磁体的内禀矫顽力范围在1500≤hcj≤1800ka/m之间，低于一般压缩机厂商变频机种所采用的内禀矫顽力在1830ka/m以上的钕铁硼永磁体。由于内禀矫顽力的降低，在现有的电机设计方案下，电机的退磁能力会下降40％以上。为了应用含铈元素的稀土磁铁，需对电机进行新的设计。
12、为此，本技术提出一种电机，包括转子和定子。其中：
13、所述转子包括转子铁芯与设于所述转子铁芯上的多个永磁体，所述永磁体中含有质量百分比为x％的铈元素；
14、所述定子包括定子铁芯，所述定子铁芯沿内周向设有q个定子齿，每个所述定子齿上绕设有定子绕组，所述定子绕组的相数为m；
15、所述铈元素的质量百分比x％满足：3％≤x％≤10％；
16、定子齿的数量q与定子绕组的相数m满足关系：q/m≤3；
17、所述转子的磁极的宽度为bm，磁极宽度bm满足关系：bm≥3040/(165-x)。
18、本技术的电机中，永磁体中含有质量百分比为x％的铈元素，由此，减少了对镨、钕元素以及重稀土元素的使用，有效控制了成本。由于铈元素的添加会导致磁铁剩磁br下降，为了保证在成本相当的条件下电机的效率能够满足需求，本技术提出一种电机，根据永磁体中铈元素的质量百分比x％，对定子齿的数量q、定子绕组的相数m和磁极宽度bm进行了设计，当定子齿的数量q与定子绕组的相数m满足关系q/m≤3，同时磁极宽度bm满足关系bm≥3040/(165-x)时，电机的效率和可靠性可以达到最优，同时电机成本最低。
19、电机的转矩是通过电机中磁铁的磁场强度与定子在电流中所产生的磁场强度相互作用产生的。电机的励磁由转子中的永磁体提供，永磁体的剩磁br和宽度决定了转子能够提供的磁通。转子的磁极对数为p，磁极宽度为bm，则永磁体能够提供的磁通为2p×bm×br。由于采用含铈元素的稀土磁铁，br值相应下降，永磁体励磁整体减小。本技术的电机中，当磁极宽度bm满足关系bm≥3040/(165-x)时，磁铁的磁性能可以满足电机效率使用要求。
20、根据本技术的一些实施方式，所述定子齿的数量q为9。
21、根据本技术的一些实施方式，所述定子齿的数量q为6。
22、根据本技术的一些实施方式，定子绕组的相数m为3。
23、定子齿的数量q与定子绕组的相数m满足关系q/m≤3，该设计适用于永磁体中铈含量x％为3％～10％的情况，同时，限定q/m≤3，利于拓宽产品的使用范围，适于推广使用。
24、根据本技术的一些实施方式，所述转子的磁极对数为p，p≤3。
25、如上文所述，电机的转矩是通过电机中磁铁的磁场强度与定子在电流中所产生的磁场强度相互作用产生的。电机的励磁由转子中的永磁体提供，永磁体的剩磁br和宽度决定了转子能够提供的磁通。转子的磁极对数为p，磁极宽度为bm，则永磁体能够提供的磁通为2p×bm×br。由于采用含铈元素的稀土磁铁，br值相应下降，永磁体励磁整体减小。本技术的电机中，永磁体为含有铈元素的磁铁，配合对应的磁极对数p，达到相当的br与hcj时，成本更低，电机更具性价比。
26、根据本技术的一些实施方式，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为串联。
27、相同功率等级下，串联绕组用在相对更粗的线径电机上，可实现更高的反电动势，提升中低频电机效率。
28、根据本技术的一些实施方式，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为并联。
29、相同功率等级下，并联绕组用在相对更细的线径电机上，可适当降低反电动势，有利于提升高频电机效率。
30、根据本技术的一些实施方式，磁极宽度bm满足关系：bm≤3900/(165-x)。
31、根据本技术的一些实施方式，所述电机的效率≥91.5％。
32、电机的效率是额定电压、频率、负荷条件下的效率。
33、根据本技术的一些实施方式，所述永磁体中含有镝元素，所述镝元素的质量含量小于3％。
34、根据本技术的一些实施方式，所述永磁体中含有镝元素，所述镝元素的质量含量小于2.3本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电机，其特征在于，包括转子和定子；
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永磁体中所述铈元素的质量百分比x％满足：3％≤x％≤10％。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子的磁极对数为P，P≤3。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为串联。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为并联。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电机，其特征在于，所述转子铁芯的端面上沿所述转子铁芯的周向开设多组插槽，每个所述永磁体对应嵌设于每个所述插槽内。
7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述插槽呈V字形。
8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述V字形的开口面向所述电机定子。
9.一种压缩机，其特征在于，所述压缩机包括如权利要求1至8任一项所述的电机。
10.一种制冷设备，其特征在于，所述制冷设备包括如权利要求9所述的压缩机。>...
【技术特征摘要】
1.一种电机，其特征在于，包括转子和定子；
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述永磁体中所述铈元素的质量百分比x％满足：3％≤x％≤10％。
3.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子的磁极对数为p，p≤3。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为串联。
5.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述定子绕组，每相内各所述定子齿上的线圈之间的连接方式为并联。
...【专利技术属性】
技术研发人员：杨勤，邱小华，盖蕊，张德金，
申请(专利权)人：广东美芝制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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